機房伺服器節能淺析

目前社會能源問題日益突出，而伺服器電能使用率、效率的低下與it架構的新一輪成長之間的沖突加劇。一個大中型的資料中心有成千上萬的伺服器，其所消耗的能耗是巨大的，如果每個伺服器我們都能節省一些能耗，那麼整體就節約了很多能耗。這對資料中心能耗的意義是巨大的。

機房伺服器的節能，是在不降低伺服器運作性能的前提下進行的。要節能，首先我們應該熟悉我們的伺服器，和找到能耗的源頭。伺服器主要由cpu、記憶體、磁盤、網卡、及主機闆元器件等組成。而這其中cpu則是能耗大戶，記憶體其次，接下來是磁盤的能耗。如果我們能降低這些部件的能耗，也就相當于降低了整個伺服器的能耗。進而達到伺服器節能的目的。

1、cpu節能

cpu即是伺服器的核心部件，也是能耗源頭，不少節能方案裡都提到過cpu的節能。目前cpu節能技術主要有三類：增強型深度休眠技術，通過該技術cpu在空閑輕負載狀态可以降低工作電壓與倍頻。intel的cpu還支援一種eist節能技術，通過開啟eist，能夠讓cpu根據實際使用情況來自己控制頻率和電壓，進而實作功耗的控制。amd也推出了"涼又靜".也是一項讓處理器在閑置狀态下自動降低電壓與頻率的節能技術。所有這些cpu節能技術原理都是讓cpu可以按需工作，在空閑的時候将工作頻率降低下來，實作伺服器節能。

2、記憶體節能

記憶體是除cpu之外，能耗最高的部件。記憶體節能技術有：ddr sdram、ddr3 sdram甚至ddr4等，這些記憶體具有更低的電壓，當沒有讀寫操作時，可以通過reset指令使它停止所有操作，切換到最少活動狀态，達到節能目的。還可以在記憶體布線密度上下功夫，也可以達到節能的目的。記憶體一般都是50納米，50納米指的是半導體元件基闆電路間的連線寬度為50納米，如今已經出現了40納米、甚至30納米，這意味着在同樣的空間中可以容納更多的電路。

3、磁盤節能

磁盤在伺服器中的作用是確定資料安全。是以它還是很重要的，那麼磁盤要實作節能該怎麼做呢？磁盤節能技術主要有磁盤休眠和磁盤降速技術，這些似乎是按磁盤負荷情況（通路量）控制磁盤工作于4種狀态：全速、空閑、休眠和下電。全速自然是磁盤在高速運轉，正在進行資料的讀寫通路；而空閑隻是讀寫期間的短時空閑階段；磁盤若在一定時間不工作即進入休眠狀态；若磁盤長時間不工作，就進入下電狀态；磁盤在運作過程中，應該處于哪種工作狀态，通過軟體進行自動調節，這樣就可以達到節能的效果。當然這種工作狀态切換過于頻繁還會影響到磁盤的可靠性，還要考慮應用業務能夠容忍磁盤從低功耗模式轉換到高速模式帶來的延時，是以采用這種動态調整的節能技術還要綜合考慮，引入時要慎重。除了調整磁盤的工作狀态，還可以使用多種速度磁盤，用ssd硬碟替代機械磁盤等。

不難看出，機房伺服器内部節能節能的方法都遵循了一個原則，那就是按需配置設定。根據部件運作的實際狀态，來提供合适的功耗，不浪費一點多餘的能耗。一點點能耗看似微不足道，但是一點點的累積，再放大到整個資料中心，這将是一項巨大能耗節約。通過伺服器的節能，進而實作資料中節能發展之路。

====================================分割線================================

本文轉自d1net（轉載）